Die Bremse ist ein technisches System zur Verzögerung eines Kraftfahrzeugs. Die Gesamtheit aus Übertragungs- und Betätigungseinrichtungen wird als Bremsanlage bezeichnet.
Beim üblichen Bremsvorgang wird durch Reibung oder adäquate Vorgänge die kinetische Energie (Bewegungsenergie) in Wärmeenergie umgewandelt und abgeführt (Verlustenergie), weshalb der Materialauswahl und der Kühlung der Bremse eine erhöhte Bedeutung zukommt. Alle Kfz verfügen gesetzlich vorgeschrieben neben der Betriebsbremse über eine zusätzliche Bremseinrichtung, die unabhängig funktionieren muss. Diese ist meist als mechanische Feststellbremse („Handbremse“) ausgeführt und sichert beim Halten das Fahrzeug gegen Wegrollen.
Der Bremsvorgang
Die Wirkung einer Bremsanlage wird über die Bremsverzögerung definiert, die als Abnahme der Geschwindigkeit pro Zeit definiert wird. Die Bremsverzögerung wird üblicherweise positiv angegeben und ist als negative Beschleunigung des Fahrzeugs zu verstehen. Auch bei Sportwagen übersteigt die Leistung der Bremsanlage die Motorleistung erheblich. Die maximal erreichbare Bremsverzögerung ist in der Praxis nicht durch die Bremsanlage, sondern durch die Haftreibung der Reifen begrenzt und daher witterungs- und fahrbahnabhängig. Wenn die Bremse zu kräftig betätigt wird und kein Antiblockiersystem (ABS) die Bremskraft regelt, dann wird die Haftreibungsgrenze überschritten, die Räder blockieren und das Fahrzeug beginnt zu rutschen, wobei unter Gleitreibung ungefähr 15 % schlechter gebremst wird, das Fahrzeug nicht mehr lenkbar ist und zum Ausbrechen neigt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Bremse_(Kraftfahrzeug)
Die Scheibenbremse ist eine Bauform der Reibungsbremse, bei der die Verzögerung durch eine auf der Radnabe befestigte Bremsscheibe und den im Bremssattel liegenden Bremsklotz mit Bremsbelägen erzeugt wird.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Scheibenbremse
Terminologie
Bremssattel, Bremszange
Der Bremssattel (seltener: Bremszange) ist der Teil einer Scheibenbremse, welcher die Bremsbeläge über der Bremsscheibe zuspannt. Bei hydraulischer Betätigung werden die Beläge durch einen oder mehrere bewegliche Kolben, bei mechanischer Betätigung durch entsprechende Hebel auf die Bremsscheibe gedrückt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Bremssattel
Bremsscheibe
Bremsbelag, Bremsklotz, Bremsbacke
Unter einem Bremsbelag (auch Bremsstein genannt) versteht man bei Fahrzeugen ein Bauteil, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren, wobei die Bewegungsenergie durch die Reibung an einer Trommel oder Bremsscheibe in Wärme umgewandelt wird. Auch an Bremsen beweglicher Teile von stehenden Maschinen werden Bremsbeläge verwendet.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Bremsbelag
Mehr Info: http://www.kfz-tech.de/Biblio/Bremse/Bremsbelag.html
Festsattelbremse
Der Festsattel trägt mindestens zwei gegenüberliegende Bremskolben, welche die Beläge auf die Scheibe pressen. Ferner ist es möglich, auf der Innen- und Außenseite mehrere Kolben nebeneinander anzuordnen, was die Druckverteilung auf der Kontaktfläche von Belag und Scheibe verbessert. Dieses optimiert neben der Bremsleistung vor allem den Bremskomfort.
Festsattelbremsen werden für Zweiräder, hochbeanspruchte Pkw und für Lkw (Busse) hergestellt. Der Sattel – und damit alles bis auf die Kolben und die Beläge – ist fest mit der Radaufhängung verbunden. Wird die Bremse betätigt, so drückt je mind. ein Kolbenpaar von beiden Seiten die Beläge gegen die Bremsscheibe.
Wird die Verbindungsleitung zwischen den beiden Seiten durch den Sattel geführt, so kann sich die Bremsflüssigkeit stark aufheizen. Besser ist in diesem Fall eine separate Verbindungsleitung.
Quelle: http://www.kfz-tech.de/Biblio/Bremse/Festsattelbremse8K.htm
Schwimmsattelbremse
Beim Schwimmsattel oder auch Faustsattel ist der Kolben hinter nur einem der beiden Reibbeläge angeordnet, während der vom Kolben entfernte Bremsbelag fest am Schwimmsattel befestigt ist. Bei Radbremsen befindet sich der Kolben aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums meistens auf der vom Rad abgewandten Seite des Sattels. Der Schwimmsattel ist in axialer Richtung der Bremsscheibe verschiebbar (schwimmend) gelagert. Wird der Kolben mit Druck beaufschlagt, richtet sich der Schwimmsattel dank seiner Linearführung so aus, dass beide Bremsbeläge mit der gleichen Kraft auf die Bremsscheibe gepresst werden. Im Laufe des Verschleißes der Reibbeläge verschiebt sich der Bremssattel um den Betrag der Abnutzung des vom Kolben entfernteren Reibbelags in Richtung des Kolbens, während der Kolben um den Betrag der Abnutzungen beider Reibbeläge in die entgegengesetzte Richtung wandert.
Schwimmsattelbremsen sind eine Bauform der Scheibenbremse. Sie finden bei Automobilen ihre größte Verwendung. Sie unterscheidet sich von der Festsattelbremse dadurch, dass sie mit nur einem Bremskolben auskommt, von dem die Bewegung beider Bremsbeläge abgeleitet wird. Sie benötigen nur geringen Bauraum, haben einen hohen Wirkungsgrad, sind simpel im Aufbau und in ihrer Wartung. Aufgrund der offeneren Bauweise im Gegensatz zur Festsattelbremse können die Bremsbeläge meist einfacher getauscht werden, weil die Belagführungen weniger verschmutzen.
Bei der Schwimmsattelbremse ist nur die Belagführung fest mit der Radaufhängung verbunden, der Bremszylinder ist querverschieblich („schwimmend“, daher die Bezeichnung) gelagert. Beim Betätigen der Bremse drückt der Bremskolben auf den Bremsbelag einer Seite der Bremsscheibe. Das Zylindergehäuse stützt sich dabei mit der Rückseite an einem ebenfalls schwimmend gelagerten Rahmen ab, der die Bremsscheibe seitlich umgreift und dabei den zweiten Bremsbelag von der anderen Seite gegen die Scheibe drückt (Schwimmrahmenbremse).
Ab etwa Mitte der 1980er-Jahre setzte sich eine weitere Vereinfachung der Bauart durch, die inzwischen die Schwimmrahmenbremse nahezu vollständig verdrängt hat: bei der sogenannten Faustsattelbremse hat das Gussgehäuse des Bremszylinders eine Form, die die Bremsscheibe oberhalb der Bremsbeläge umgreift und den Belag der Gegenseite wie die Finger einer halbgeschlossenen Faust (daher der Name) an die Bremsscheibe zieht. Auf diese Art wird das zusätzliche Teil des Schwimmrahmens sowie die Führung des Rahmens eingespart, mit dem Vorteil, dass die Bremse durch den Wegfall der zusätzlichen Führung noch zuverlässiger arbeitet.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwimmsattelbremse
Bei der Faustsattel-Bremse wird der innere Bremsbelag durch den Kolben und der äußere durch den beweglichen Sattel an die Bremsscheibe gedrückt. So muss die Bremsflüssigkeit nicht wie bei der Festsattelbremse an der evtl. heißen Bremsscheibe vorbei zu einem Kolben auf der anderen Seite geführt werden. Die Gefahr von Dampfblasenbildung wird gemildert. Der Topf der Bremsscheibe ist weniger tief, ihr Gewicht geringer und für das Felgendesign bleibt mehr Spielraum. Die Herstellungskosten sind gering und der Belagwechsel ist jetzt ohnehin einfacher.
Quelle: http://www.kfz-tech.de/Biblio/Bremse/Faustsattelbremse.htm
Heute gibt es erstmal eine kleine Lehrstunde zum Thema Bremsanlagen von den Jungs von K-Sport! 🙂
Bremsenrubbeln ist nicht gleich Bremsenrubbeln
Ursachen für Bremsenrubbeln gibt es viele. Nicht immer sind abgenutzte Bremsscheiben oder -beläge Schuld daran, denn auch mit neu belegten Bremsen kann es zum Bremsrubbeln kommen.
Bremsenrubbeln ist ein altbekanntes Problem, mit dem sich Entwicklungsingenieure seit Jahrzehnten beschäftigen. Die Symptome sind schnell beschrieben: Beim Betätigen der Fußbremse kommt es zu einem Pulsieren im Bremspedal. Gleichzeitig vibriert das Lenkrad, während von den Bremsen deutliche Reibegeräusche zu hören sind.
Das Problem besteht, seit es Bremsen gibt. Das ist auch nicht verwunderlich, denn Bremsen gehören zu den mechanisch und thermisch am höchsten belasteten Bauteilen eines Automobils. Kleine Veränderungen am Material der Reibpartner, altersbedingter Verschleiß oder eine unsachgemäße Montage der verschiedenen Bremskomponenten führen dabei unweigerlich zu Problemen, die sich in einem deutlichen Bremsrubbeln äußern. AT-RS gibt folgend eine kurze Einführung in die Problematik, wobei bewusst auf ingenieurstechnisches »Fachchinesisch« verzichtet wird.
Grundsätzliches zum Bremsenrubbeln
Die Problematik besteht unverändert, obwohl in den letzten Jahrzehnten gerade bei den Bremsscheiben deutlich verschärfte Geometrievorgaben umgesetzt wurden. So betragen die Dickenschwankungen mittlerweile nur noch 10/1.000 mm, während beim Scheibenplanschlag 25/1.000 mm die Grenze bilden. Ins Zentrum rückt dabei der Begriff der »Schirmung«. Unter Schirmung versteht der Fachmann die thermische Verformung der Bremsscheibe während des Betriebs. Da sich die Wärme innerhalb der Bremsscheibe ungleich verteilt, kommt es zu einer thermischen Verformung mit dem Resultat, dass die Bremsbeläge nicht mehr sauber an der Bremsscheibe anliegen. (siehe auch Schirmung im AT-RS.de Bremsen-Fachlexikon)
Eine Schirmung tritt besonders bei dünnen oder verschlissenen Bremsscheiben auf, weil hier einerseits die Stabilität reduziert ist, darüber hinaus die Bremsscheibe nicht mehr ihre ursprüngliche Wärmespeicherkapazität besitzt. Weiterhin tritt die Schirmung besonders bei einteiligen Bremsscheiben auf, weil hier der Temperaturunterschied zwischen Reibring und Bremsscheibentopf besonders groß ausfällt. Damit erklärt sich nebenbei, warum bei Hochleistungsbremsen diese beiden Komponenten thermisch entkoppelt sind.
Heißrubbeln oder Kaltrubbeln?
In der Fachliteratur wird übereinstimmend darauf hingewiesen, dass es zahlreiche Ursachen für Bremsenrubbeln gibt. Und Bremsrubbeln ist nicht gleich Bremsrubbeln: Zu unterscheiden ist hierbei, ob es sich um »Heißrubbeln« oder »Kaltrubbel« handelt; zudem, ob das Rubbeln bei niedriger oder hoher Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt. Ein dritter Aspekt ist die Rubbelfrequenz, die als Symptom ebenfalls eine Aussage über die Ursachen gestattet.
So begünstigen oder verstärken beispielsweise verschlissene Radlager, ausgeschlagene Fahrwerkslager, schwergängige Gleitbolzen der Bremssättel, abgenutzte Bremsbeläge und sogar eine falsche Achsgeometrie die Rubbelneigung. Natürlich spielen die Qualität und der Preis der neu montierten Bauteile ebenso eine Rolle. Wer in Zeiten von »Geiz ist geil« das günstigste Angebot aus Fernost kauft – der sollte damit leben können, dass sich der Preis auch in der Performance der Bremse niederschlägt. Vor der Fehlersuche gilt es somit, erst einmal die Begleitumstände des Bremsenrubbelns zu untersuchen.
Heißrubbeln
Heißrubbeln, auch als »thermisches Rubbeln« bezeichnet, tritt bei betriebswarmer Bremse und höheren Geschwindigkeiten auf. Beim Verzögern macht es sich durch ein pulsierendes Bremspedal und eine vibrierendes Lenkrad bemerkbar. Diese Symptome werden von einem in der Fahrgastzelle deutlich hörbaren Dröhnen (Frequenzbereich zwischen 100 und 250 Hz) begleitet, da die Vibrationen weitere Bauteile zum Schwingen anregen.
Heißrubbeln wird durch partiell überhitzte Bremsscheiben ausgelöst. Die überhitzten Stellen sind auf der Bremsscheibe deutlich als schwarze Flecken (»Hotspots«) sichtbar. Diese Flecken entstehen durch überhitzte Bremsbeläge, deren Material als schwarzer Fleck in die Bremsscheibe einbrennt. Der Fachmann spricht dabei von »Materialübertrag«. Durch diesen Materialübertrag entstehen Zonen mit einem veränderten Reibwert beziehungsweise Reibungsverhalten. Bläuliche Flecken weisen hingegen auf eine Materialüberhitzung der Bremsscheibe ohne Materialübertrag hin.
Sollten sich der Materialübertrag durch Freibremsen nicht beheben lassen, dann muss die Bremsscheibe abgedreht oder ersetzt werden. Diese Lösung liegt ohnehin nahe, da mit einem Abdrehen der Bremsscheibe nicht nur die Symptome beseitigt werden, sondern auch gleich eine der Hauptursachen für die Entstehung des Materialübertrags.
Kaltrubbeln
Das Kaltrubbeln tritt bei jeder Bremsung auf, denn es wird durch andere Einflüsse ausgelöst als das Heißrubbeln. Gleichzeitig ist es deutlich niederfrequenter (5 bis 50 Hz). Verursacht wird das Kaltrubbeln durch eine ungleiche Dicke der Bremsscheibe (DTV = Disc Thickness Variation) oder aber durch einen durch falsche Montage verursachten Scheibenschlag.
Der klassische Fehler ist hierbei unsauberes Arbeiten beim Ersetzen der Bremsscheibe. Dabei sollte jeder Fachmann wissen, dass die Auflagefläche des Bremstopfes auf der Radnabe absolut metallisch sauber und rostfrei sein muss. Selbst ein kleiner Grat oder ein Sandkorn bewirken eine Taumelbewegung der Bremsscheibe, die sich damit bei jeder Radumdrehung am Bremsbelag abschleift und zu einer Dickendifferenz führt.
Grundsätzlich sollte zur Fehlerprüfung der Seitenschlag der Bremsscheibe gemessen, ebenso die Dicke der Bremsscheibe an mehreren Stellen überprüft werden. Damit lässt sich eingrenzen, ob die Taumelbewegung durch eine Verunreinigung der Auflagefläche oder durch eine ungleiche Dicke der Bremsscheibe verursacht wird. Im ersteren Fall müssen die Komponenten nochmals sauber montiert werden; im zweiten Fall lässt sich die Bremsscheibe durch abdrehen wieder planen.
Fazit
Egal, ob schwarze oder blaue Flecken – eine solche Bremsscheibe kann durch Abdrehen weiter verwendet werden. Dies gilt gerade auch für teure Hochleistungs-Bremsscheiben mit Lochung auf der Reibfläche. Natürlich muss dabei die vom Hersteller vorgeschriebene Mindestdicke der Bremsscheiben eingehalten werden. Damit lässt sich ohne Risiko viel Geld sparen. Hierzu konkretisiert Lars Piehl vom Autohaus Kreis in Großenlüder-Müs, das diese Dienstleistung anbietet: »Vor allem blaue Hitzeflecken reichen zum Teil tiefer ins Material hinein. Hier ist beim Abdrehen schnell die Mindestdicke unterschritten und damit die Bremsscheibe nicht weiter verwendbar.«
Wen das Thema Abdrehen von Bremsscheiben interessiert, findet in unserem Beitrag “Bearbeiten von Bremsscheiben und Bremstrommeln” noch weitere Informationen.
So nebenbei: Es soll ja immer noch »Spezialisten« geben, die die Radbolzen Ihres Autos ohne Drehmomentschlüssel nach Gefühl festziehen. Oder aber die mitgelieferten Zentrierringe für ihre Felgen für überflüssig halten. Oder neu eingebaute Bremsen gleich voller Belastung aussetzen, ohne sie einzufahren. Oder aber Bremsen nicht im Fachhandel, sondern im Internet aus unbekannter Quelle kaufen. Wir von AT-RS meinen: Wer sich danach über Bremsenrubbeln beschwert, der braucht sich nicht zu wundern.
Quelle: https://www.at-rs.de/beitrag/items/bremsenrubbeln-ist-nicht-gleich-bremsenrubbeln.html geladen am 5.12.2017
Hier noch ein Tipp aus dem Forum:
Hi,
hatte auch mal ziemlichen Ärger mit meinen Scheiben, innerhalb von einem Jahr 4 Sätze verbaut!!!
und immer wenn ich aus über 100Kmh runtergebremst hab, hat sichs angefühlt als ob sich der Benz in die Einzelteile zerlegt und gleich ne tür abfällt.
Hab dann Orginale Mb-Scheiben und Klötze genommen und Ruhe war.
Aber was ich nicht verheimlichen will, mein Schrauberfreund hat mir gesagt, die Auflagefläche auf der Radnarbe wo die Bremsscheibe aufliegt,
muß absolut rostfrei sein, ein Rostfleck!!!! das kann schon zum Rumpeln führen.
Hab damals richtig sauber gemacht und Orinale Scheiben drauf und seit 4 Jahren ist Ruhe.
OK, hab alles noch leicht mit Bremsenfett ( grau, keine Kupferpaste, die ist nicht mehr zulässig), orginal Mb eingerieben, hauch dünn, aber seit dem Kein Rost mehr da.
Und auch aus 200 Kmh bremst meiner wien junger Gott runter
Weis nicht obs am sauber machen und Fetten oder an den Orginalen Scheiben lag,
Soll jeder für sich ausprobieren
Schöne Grüße Jürgen
Quelle: http://www.w124-freunde.com/index.php?page=Thread&threadID=22894 geladen am 5.12.2017